| taille du texte : S-M-L |
| impression | intranet

Etude de l'endommagement et du comportement thermomécanique de disques de frein ferroviaires

type de publication      thèse de doctorat
date de publication 18-10-2001
auteur(s) Bodovillé Guillaume
jury J. Denape et B. Desmet (rapporteurs); K. Dang Van; G. De Saxcé; G. Degallaix; J-J. Viet; P. Dufrénoy; J. Charley et Y. Desplanques
  
résumé L’augmentation des vitesses commerciales et des capacités des TGV impose d’améliorer leurs capacités de freinage. Les disques en acier non-ventilés, associés à des garnitures frittées, garantissent aujourd’hui des performances de freinage accrues. Dans l’étude des performances des freins, les phénomènes thermomécaniques et tribologiques correspondent aux domaines d’investigation logiquement majeurs. L’étude des mécanismes de frottement et d’usure ne peut généralement pas être réalisée lors de freinages en ligne. Il est ainsi utile de disposer de bancs d’essais à échelle réduite cherchant à reproduire au mieux les conditions tribologiques d’un freinage ferroviaire et autorisant une instrumentation “fine”, afin de guider le choix des matériaux de friction et aussi afin d’étudier ces mécanismes tribologiques. C’est dans cette double optique que le tribomètre de freinage du Laboratoire de Mécanique de Lille a été développé dans le cadre du Pôle Frein. Pour recréer au contact disque - garniture des conditions tribologiques les plus voisines possibles des conditions de freinage réel, des règles de similitude sont employées. Des résultats de simulations de freinages de TGV Thalys conduisent à la validation du tribomètre et de son instrumentation. Les bruits de freinage et les vibrations inhérentes sont une nuisance causant de grandes gênes aux usagers et personnes vivant à proximité des axes de circulation. La connaissance des phénomènes à l’origine des bruits en freinage est nécessaire pour parvenir à réduire la pollution sonore et à améliorer le confort acoustique dans le domaine du transport ferroviaire. Une étude des bruits de freinage générés sur le tribomètre a ainsi été réalisée. La fissuration des disques de frein est l’un des problèmes majeurs. L’augmentation continue des énergies et des puissances de freinage des systèmes ferroviaires a conduit peu à peu les disques de freins vers leurs limites d’utilisation, mises en évidence par des échauffements considérables et par l’amorçage et la propagation de fissures sur les pistes de frottement. Des observations de ce mécanisme d’endommagement sur des disques de frein de TGV sont présentées et conduisent à la recherche des champs de température, de contrainte et de déformation dans les disques, pour laquelle des routines spécifiques ont été développées afin de résoudre les problèmes thermique et viscoplastique.
Exporter la citation au format CSV (pour Excel) ou BiBTeX (pour LaTeX).